大地测量习题.pdf

第一章绪论1.大地测量学的定义是什么答：大地测量学是关于测量和描绘地球形状及其重

力场并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息。

2．大地测量学的地位和作用有哪些答：大地测量学是一切测绘科学技术的基础，在国民经

济建设和社会发展中发挥着决定性的基础保证作用；在防灾，减灾，救灾及环境监测、评

价与保护中发挥着独具风貌的特殊作用；是发展空间技术和国防建设的重要保障；在当代

地球科学研究中的地位显得越来越重要。

3．大地测量学的基本体系和内容是什么答：大地测量学的基本体系由三个基本分支构成：

几何大地测量学、物理大地测量学及空间大地测量学。基本内容为：1.确定地球形状及

外部重力场及其随时间的变化，建立统一的大地测量坐标系，研究地壳形变(包括地壳垂直

升降及水平位移)，测定极移以及海洋水面地形及其变化等；2.研究月球及太阳系行星的形

状及重力场；3.建立和维持具有高科技水平的国家和全球的天文大地水平控制网、工程控

制网和精密水准网以及海洋大地控制网，以满足国民经济和国防建设的需要；4.研究为获

得高精度测量成果的仪器和方法等；5.研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有

关的大地测量计算；6.研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数据

处理的理论和方法，测量数据库建立及应用等。4.大地测量学的发展经历了哪几个阶段

答：大地测量学的发展经历了四个阶段：地球圆球阶段、地球椭球阶段、大地水准面阶段和

现代大地测量新时期。5.地球椭球阶段取得的主要标志性成果有哪些答：有：长度单位

的建立；最小二乘法的提出；椭球大地测量学的形成，解决了椭球数学性质，椭球面上测

量计算，以及将椭球面投影到平面的正形投影方法；弧度测量大规模展开；推算了不同的

地球椭球参数。6.物理大地测量标志性成就有哪些答：有：克莱罗定理的提出；重力位函

数的提出；地壳均衡学说的提出；重力测量有了进展，设计和生产了用于绝对重力测量的

可倒摆以及用于相对重力测量的便携式摆仪。极大地推动了重力测量的发展。7.大地测量

的展望主要体现在哪几个方面答：主要体现在：（1）全球卫星定位系统(GPS)，激光测卫(SLR)

以及甚长基线干涉测量(VLBI),惯性测量统(INS)是主导本学科发展的主要的空间大地测量

技术；（2）用卫星测量、激光测卫及甚长基线干涉测量等空间大地测量技术建立大规模、

高精度、多用途的空间大地测量控制网，是确定地球基本参数及其重力场，建立大地基准参

考框架，监测地壳形变，保证空间技术及战略武器发展的地面基准等科技任务的基本技术方

案；（3）精化地球重力场模型是大地测量学的重要发展目标。

第二章坐标系统与时间系统1．何谓椭球局部定位和地心定位答：椭球定位是指确定椭

球中心的位置，可分为两类：局部定位和地心定位。局部定位要求在一定范围内椭球面与

大地水准面有最佳的符合，而对椭球的中心位置无特殊要求；地心定位要求在全球范围内

椭球面与大地水准面有最佳的符合，同时要求椭球中心与地球质心一致或最为接近。2．椭

球定向的两个条件是什么答：椭球定向是指确定椭球旋转轴的方向，不论是局部定位还是地

心定位，都应满足两个平行条件:①椭球短轴平行于地球自转轴；②大地起始子午面平行于

天文起始子午面。这两个平行条件是人为规定的，其目的在于简化大地坐标、大地方位角同

天文坐标、天文方位角之间的换算。3．建立地球参心坐标系，需要进行哪几项工作需满

足哪些条件答：建立地球参心坐标系，需进行如下几个方面的工作：①选择或求定椭球

的几何参数(长半径a和扁率α)②确定椭球中心的位置(椭球定位)③确定椭球短轴的

指向(椭球定向)④建立大地原点4．地心地固大地坐标系是如何定义的答：地心地固大

地坐标系的定义是：地球椭球的中心与地球质心重合，椭球面与大地水准面在全球范围内

最佳符合，椭球的短轴与地球自转轴重合(过地球质心并指向北极)，大地纬度为过地面点

的椭球法线与椭球赤道面的夹角，大地经度为过地面点的椭球子午面与格林尼治的大地子

午面之间的夹角，大地高为地面点沿椭球法线至椭球面的距离5．54北京坐标系存在哪些

不足答：存在如下缺点：①椭球参数有较大误差。克拉0索夫斯基椭球参数与现代精

确的椭球参数相比，长半轴约大109m。②参考椭球面与我国大地水准面存在着自西向东

明显的系统性的倾斜，在东部地区大地水准面差距最大达+68m。③几何大地测量和物理

大地测量应用的参考面不统一。④定向不明确。椭球短轴的指向